ภาพรวมของพลาสติก

พลาสติกเป็นแหล่งที่อุดมไปด้วย ต้นทุนต่ำ ความหนาแน่นต่ำ ความแข็งแรงจำเพาะสูง เป็นฉนวนที่ดี มีความเสถียรทางเคมี ดูดซับแรงกระแทกและทนต่อการสึกหรอ และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายมากขึ้นในอุตสาหกรรมสมัยใหม่และในชีวิตประจำวัน

ส่วนประกอบของพลาสติก
พลาสติกเป็นวัสดุสังเคราะห์ที่พอลิเมอไรซ์ทางเคมีจากโมโนเมอร์ ซึ่งสามารถสร้างพอลิเมอร์ที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูงได้ โมโนเมอร์ของสารประกอบโมเลกุลต่ำจะถูกแปลงเป็นสารโมเลกุลขนาดใหญ่ผ่านปฏิกิริยาโพลีเมอไรเซชัน และอะตอมของพวกมันสร้างโครงสร้างโมเลกุลขนาดใหญ่ผ่านพันธะโควาเลนต์ และมวลโมเลกุลสัมพัทธ์โดยทั่วไปจะไม่น้อยกว่า 10^4

โมเลกุลขนาดใหญ่ของโพลิเมอร์มีโครงสร้างคล้ายสายโซ่ยาว โดยพื้นฐานแล้วมีส่วนประกอบทางเคมีเพิ่มเติมซึ่งก่อตัวเป็นกิ่งก้านตามโมเลกุลหลัก "กระดูกสันหลัง" แม้ว่าคำว่าพลาสติกมักถูกใช้อย่างไม่เป็นทางการโดยเป็นคำพ้องความหมายสำหรับเรซินโพลิเมอร์ แต่พลาสติกมักจะเป็นส่วนผสมของเรซินสังเคราะห์ สารหล่อลื่นเพื่อช่วยในการขึ้นรูป และสารเคมีเพื่อปรับปรุงสมบัติเชิงกล Plasticizers, สารเพิ่มความคงตัวต่อต้านริ้วรอย, สารตัวเติมเพื่อลดต้นทุนการผสมสูตร, สารหน่วงการติดไฟเพื่อปรับปรุงคุณสมบัติทางกายภาพ, สารสร้างนิวเคลียสเพื่อปรับปรุงคุณสมบัติทางแสงและสารเติมแต่งอื่น ๆ เป็นต้น

เรซิ่น หมายถึง สารประกอบพอลิเมอร์ที่ไม่ได้ผสมกับสารเติมแต่งต่างๆ เดิมทีคำว่าเรซินนั้นถูกตั้งชื่อตามไขมันที่สัตว์และพืชหลั่งออกมา เช่น โรซินและครั่ง เรซินมีสัดส่วนประมาณร้อยละ 40 ถึงร้อยละ 100 ของน้ำหนักพลาสติกทั้งหมด คุณสมบัติพื้นฐานของพลาสติกถูกกำหนดโดยธรรมชาติของเรซินเป็นหลัก แต่สารเติมแต่งก็มีบทบาทสำคัญเช่นกัน

สารเติมแต่งพลาสติกเป็นสารประกอบบางอย่างที่ต้องเติมเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการประมวลผลของโพลิเมอร์ (เรซินสังเคราะห์) หรือเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของเรซินเอง ตัวอย่างเช่น มีการเติมพลาสติไซเซอร์เพื่อลดอุณหภูมิในการขึ้นรูปของโพลีไวนิลคลอไรด์เรซินและทำให้ผลิตภัณฑ์มีความอ่อนนุ่ม อีกตัวอย่างหนึ่งคือการเติมสารทำให้เกิดฟองเพื่อเตรียมพลาสติกโฟมที่มีน้ำหนักเบา ทนทานต่อการสั่นสะเทือน ฉนวนความร้อน และฉนวนกันเสียง อุณหภูมิการสลายตัวจะใกล้เคียงกับอุณหภูมิในการขึ้นรูปมาก และไม่สามารถขึ้นรูปได้โดยไม่เพิ่มสารกันความร้อน ดังนั้นสารเติมแต่งพลาสติกจึงมีความสำคัญอย่างยิ่งในกระบวนการขึ้นรูปพลาสติก

สารเติมแต่งพลาสติกทั่วไปมีดังนี้

ฟิลเลอร์

ฟิลเลอร์สามารถปรับปรุงความแข็งแรงและทนความร้อนของพลาสติกและลดต้นทุน ตัวอย่างเช่น การเติมผงไม้ลงในเรซินฟีนอลสามารถลดต้นทุนได้อย่างมาก ทำให้พลาสติกฟีนอลเป็นหนึ่งในพลาสติกที่ถูกที่สุด และยังสามารถปรับปรุงความแข็งแรงเชิงกลได้อย่างมาก สารตัวเติมสามารถแบ่งออกเป็นสารตัวเติมอินทรีย์และสารตัวเติมอนินทรีย์ สารตัวแรกเช่นแป้งไม้ เศษผ้า กระดาษ และเส้นใยผ้าต่างๆ เป็นต้น และสารตัวหลังเช่น ใยแก้ว ดินเบา ใยหิน คาร์บอนแบล็ค เป็นต้น เนื้อหาของ โดยทั่วไปสารตัวเติมในพลาสติกจะถูกควบคุมให้ต่ำกว่าร้อยละ 40

พลาสติไซเซอร์

พลาสติไซเซอร์สามารถเพิ่มความเป็นพลาสติกและความอ่อนของพลาสติก ลดความเปราะบาง และทำให้พลาสติกแปรรูปและขึ้นรูปได้ง่าย Plasticizers (พลาสติไซเซอร์) โดยทั่วไปสามารถผสมกับเรซินได้ สารประกอบอินทรีย์ที่มีจุดเดือดสูงไม่เป็นพิษ ไม่มีกลิ่น มีน้ำหนักเบาและเสถียรต่อความร้อน สารที่ใช้บ่อยที่สุดคือพทาเลต ตัวอย่างเช่น เมื่อผลิตพลาสติกโพลีไวนิลคลอไรด์ หากมีการเพิ่มพลาสติไซเซอร์มากขึ้น จะได้พลาสติกโพลีไวนิลคลอไรด์แบบอ่อน

สารทำให้คงตัว

สารทำให้คงตัวส่วนใหญ่หมายถึงสารที่ทำให้พลาสติกโพลิเมอร์สูง ยาง เส้นใยสังเคราะห์ ฯลฯ มีความเสถียรและป้องกันไม่ให้สลายตัวและเสื่อมสภาพ เพื่อป้องกันไม่ให้เรซินสังเคราะห์สลายตัวและเสียหายจากแสงและความร้อนระหว่างการแปรรูปและการใช้งาน และเพื่อยืดอายุการใช้งาน ควรเพิ่มสารกันบูดลงในพลาสติก ที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ สเตียเรต อีพอกซีเรซิน และอื่นๆ ปริมาณสารทำให้คงตัวโดยทั่วไปคือ {{0}}.3 ถึง 0.5 เปอร์เซ็นต์ของพลาสติก

สี

สารให้สีทำให้พลาสติกมีสีสันที่หลากหลายและสวยงาม สีย้อมอินทรีย์และสีอนินทรีย์มักใช้เป็นสารให้สี สีที่แท้จริงของเรซินสังเคราะห์ส่วนใหญ่เป็นสีขาวโปร่งแสงหรือไม่มีสีและโปร่งใส สารให้สีมักใช้ในการผลิตทางอุตสาหกรรมเพื่อเพิ่มสีของผลิตภัณฑ์พลาสติก

สารต้านอนุมูลอิสระ

ป้องกันไม่ให้พลาสติกถูกความร้อนและออกซิไดซ์ระหว่างการขึ้นรูปด้วยความร้อนหรือการใช้งานที่อุณหภูมิสูง ซึ่งจะทำให้พลาสติกเปลี่ยนเป็นสีเหลืองและแตกได้

สารป้องกันไฟฟ้าสถิตย์

พลาสติกเป็นตัวนำไฟฟ้าที่ไม่ดี ดังนั้นจึงง่ายต่อการถูกชาร์จด้วยไฟฟ้าสถิต และสารป้องกันไฟฟ้าสถิตย์สามารถทำให้พลาสติกมีค่าการนำไฟฟ้าเล็กน้อยถึงปานกลาง ดังนั้นจึงป้องกันการสะสมของไฟฟ้าสถิตบนผลิตภัณฑ์

นอกจากสารเติมแต่งข้างต้น สารหน่วงการติดไฟ สารทำให้เกิดฟอง สารป้องกันไฟฟ้าสถิตย์ สารนำไฟฟ้า สารซึมผ่านของแม่เหล็ก สารปรับความเข้ากันได้ ฯลฯ ยังสามารถเติมลงในพลาสติกได้อีกด้วย เพื่อตอบสนองความต้องการใช้งานที่แตกต่างกัน